Похідні 1-(3,5-ди-трет-бутил-4-гідроксифеніл)-2-(1-арил-1н-тетразол-5-ілсульфаніл)етанону, що проявляють антиоксидантні властивості

Реферат: Похідні 1-(3,5-ди-трет-бутил-4-гідроксифеніл)-2-(1-арил-1Н-тетразол-5-ілсульфоніл)етанону, що проявляють антиоксидантні властивості. Винахід належить до галузі медицини, а саме до фармакологічно активних речовин, що проявляють антиоксидантні властивості, конкретно до похідних тетразолу, що містять фрагмент 2,6-ди-трет-бутилфенолу. Антиоксидантну активність (АОА) синтезованих сполук оцінювали за ступенем інгібування активних форм NO in vitro, що утворює натрію нітропрусид при автоокисненні за дії світла люмінесцентного джерела потужністю 40 Вт. Як речовину-порівняння використовували загальноприйняті антиоксиданти - іонол, мексидол та кверцетин. Ефективність гальмування утворення активних форм NО визначали за інгібуванням окиснення аскорбінової кислоти шляхом реєстрації зміни оптичної густини розчину при 265 нм на спектрофотометрі "СФ-26". Антиоксидантну активність виражали у відсотках інгібування окиснення аскорбату. UA 106123 C2 (12) UA 106123 C2 Досліди показали, що зазначені сполуки мають виражену антиоксидантну активність, яка значно перевищує аналоги (мексидол, кверцетин та іонол) і тому можуть мати практичний інтерес для створення нових лікарських засобів протекторної дії. UA 106123 C2 Винахід належить до галузі медицини, а саме до фармакологічно активних речовин, що проявляють антиоксидантні властивості, конкретно до похідних тетразолу, що містять фрагмент 2,6-ди-трет-бутилфенолу. Сполуки 1 а-l загальної формули: 5 OH N N N N S O R1 R5 R2 R4 R3 10 15 20 25 30 35 40 45 , де a) R1=R2=R3=R4=R5=H, b) R2=R3=R4=R5=H, R1=CH3, с) R1=R3=R4=R5=H, R2=CH3, d) R3=R4=R5=H, R1=R2=CH3, e) R1=R4=R5=Н, R2=R3=CH3, f) R2=R3=R5=H, R1=R4=CH3, g) R2=R3=R4=H, R1=R5=CH3, h) R2=R4=R5=H, R1=R3=CH3, i) R1=R3=R5=H, R2=R4=CH3, j) R2=R3=R4=R5=H, R1=OCH3, k) R1=R3=R4=R5=H, R2=OCH3, l) R1=R2=R4=R5=H, R3=OCH3. Структурні аналоги сполук 1 а-l, які проявляють антиоксидантні властивості, невідомі (літературний опис відсутній). В основі розвитку патологічних процесів організму знаходиться оксидативний стрес, який виникає внаслідок зміщення окисно-відновного гомеостазу в бік прооксидантної компоненти. Характерною ознакою цих процесів може бути інтенсифікація реакцій пероксидного окиснення ліпідів, яке, як відомо [2], є одним з найбільш загальних механізмів пошкодження клітинних структур. В організмах тварин у цих умовах активуються компенсаторно-адаптивні реакції, що забезпечують зниження рівня продуктів вільно-радикального окиснення речовин та підтримання їх вмісту в нормі [1]. Не зважаючи на велику кількість препаратів з антиоксидантними властивостями, актуальним залишається пошук нових сполук, що відповідали б критеріям ефективності, безпечності та потенційній селективності, адже препарати цієї групи часто використовуються в комбінованому лікуванні. Задачею є пошук нових сполук, яким притаманна антиоксидантна активність. Зазначена задача вирішується синтезом похідних тетразолу, що містять фрагмент 2,6-ди-третбутилфенолу. Як аналоги за фізіологічною активністю використовували мексидол (етилметилгідроксипіридину сукцинат) [8], кверцетин [5] та іонол [4]. Мексидол (етилметилгідроксипіридину сукцінат) є широко застосовуваним інгібітором вільно-радикальних процесів та використовується у клінічній практиці як антигіпоксичний, стреспротекторний, ноотропний, протиепілептичний та анксиолітичний препарат [8]. Нами встановлено, що на моделі автоокиснення аскорбату в умовах підвищеного вмісту нітроген (ІІ) оксиду мексидол не проявляє антиоксиданту активність, а навпаки - проявляє пероксидантний ефект. Кверцетин - флавонол, що проявляє протинабрякову, спазмолітичну, антигістамінну, протизапальну, антиоксиданту, діуретичну дії [5]. Входить до групи "вітаміну Р". Отже - це речовина рослинного походження і хімічний синтез її дуже дорогий. Найбільш близьким за структурою до об'єкту винаходу є іонол (2,6-ди-трет-бутил-4метилфенол) або харчова добавка Е321 [4]. Антиоксидантні властивості препарату пов'язані з його здатністю захоплювати вільно-радикальні молекули різного походження з утворенням стабільного феноксильного радикалу, що обриває ланцюг окиснювальних перетворень. Системне введення препарату може бути використане в комплексній терапії гострого інфаркту міокарду, оскільки він попереджає надлишкову продукцію NО, яка активується стресом. Знижує ризик розвитку лівошлуночкової сердечної недостатності і порушень сердечного ритму. 1 UA 106123 C2 5 10 15 20 Нормалізує концентрацію фібриногену в крові, відновлює фібринолітичну активність крові, зменшує агрегацію формених елементів крові. Однократний прийом іонолу в гострій фазі процесу покращує функціональні показники роботи серця; тривалий прийом - стимулює роботу, але без достовірного поліпшення скоротливої здатності міокарду. Систематичні вживанні іонолу (особливо у високих дозах) інколи можуть супроводжувати парадоксальні ефекти, коли його антиоксидантна дія трансформується в протилежну - прооксидантну, з призупиненням ферментної антиоксидантної системи мітохондрій, збільшенням утворення кисневих радикалів, зниженням функціонування ланцюга перенесення електронів в мікросомах. Такі порушення можуть бути пов'язані з дією продуктів окиснювальної модифікації іонолу в організмі і взаємодією препарату з ендогенними антиоксидантними системами з пошкодженням їх захисних функцій. В основу винаходу поставлена задача: створити нові хімічні сполуки, які мають виражену антиоксидантну активність, що забезпечується використанням нових похідних тетразолу, які містять фрагмент 2,6-ди-трет-бутилфенолу (а саме: похідних 1-(3,5-ди-трет-бутил-4гідроксифеніл)-2-(1-арил-1Н-тетразол-5-ілсульфаніл)етанону) і за рахунок цього розширити арсенал нових антиоксидантних препаратів. Об'єкт винаходу отримували за загальною схемою: конденсацією ароматичних ізотіоціанатів 2 з натрію азидом в етанолі одержували відповідні 1-арил-5-меркаптотетразоли 3. Подальше алкілування 3-бром-2,6-ди-трет-бутил-4-гідроксіацетофеноном проводили при нагріванні еквімолярних кількостей реагентів в етанолі в присутності натрію гідроксиду. OH Br OH S N N NaN3 N N Ar 2 25 30 35 40 45 Ar N O N N N N SH NaOH 3 S O Ar 1 a-l Антиоксидантну активність (АОА) синтезованих сполук оцінювали за ступенем інгібування активних форм NO in vitro за методом [7], який заснований на здатності натрію нітропрусиду до автоокиснення за дії світла з утворенням NО [3]. Індукцію NО викликали дією на проби з натрію нітропрусидом світла з люмінесцентного джерела потужністю 40 Вт. Опромінення проводили протягом 60 хв при 20 °C. Інкубаційна суміш містила 4 мл 0,001 % розчину натрію нітропрусиду, 0,5 мл 0,01 % розчину аскорбінової кислоти та 0,5 мл розчину досліджуваних речовини (розчинники - ДМСО та етанол) із кінцевим значеннями титру у загальної інкубаційної суміші 0,03 мг/мл. Як речовину-порівняння використовували загальноприйнятий антиоксидант іонол (1-[3,5-ди(трет-бутил)-4гідроксифеніл]толуол), мексидол та кверцетин. Ефективність гальмування утворення активних форм NO визначали за інгібуванням окиснення аскорбінової кислоти шляхом реєстрації зміни оптичної густини розчину при 265 нм на спектрофотометрі "СФ-26". Антиоксидантну активність виражали у відсотках інгібування окиснення аскорбату. Паралельно проводили контрольну пробу, що не містила розчинів препаратів. При цьому оптичну густину розчинів вимірювали до та після інкубації. Математичну обробку отриманих даних проводили методами варіаційної статистики з використанням t-критерію Стьюдента [6]. Приклади конкретного виконання Приклад 1 Загальна методика синтезу похідних 1-(3,5-ди-трет-бутил-4-гідроксифеніл)-2-(1-арил-1Нтетразол-5-ілсульфаніл)етанону До 0,002 моль відповідного 1-арил-5-меркаптотетразолу 3, розчиненого в 10 мл етилового спирту, додають спиртовий розчин натрію гідроксиду з 10 % надлишком та 0,002 моль -бром2,6-ди-трет-бутил-4-гідроксіацетофенону. Реакційну суміш нагрівають протягом десяти хвилин, після чого охолоджують. Після охолодження суміш підкиснюють до слабокислої реакції. Осад, що випав, відфільтровують. 2 UA 106123 C2 Вихід речовин, їх температури топлення, дані елементного аналізу та ПМР-спектроскопії наведені в табл. 1, 2. Таблиця 1 Структура, дані елементного аналізу, температура плавлення похідних 1-(3,5-ди-трет-бутил-4гідроксифеніл)-2-(1-арил-1Н-тетразол-5-ілсульфаніл)етанону. Сполука Т топл., °C Вихід, % Емпірична формула 1а 1b 1с 1d 1e 1f 1g 1h 1i 1j 1k 1l 5 R 2-Me 3-Me 2,3-Me 3,4-Me 2,5-Me 2,6-Me 2,4-Me 3,5-Me 2-OMe 3-OMe 4-OMe 173-175 136-138 138-140 154-156 153-154 135-137 115-117 134-135 153-155 135-137 144-146 230-232 72 76 90 85 74 88 82 95 85 86 87 98 C23H30N4O2S C24H32N4O2S C24H32N4O2S C25H34N4O2S C25H34N4O2S C25H34N4O2S C25H34N4O2S C25H34N4O2S C25H34N4O2S C24H32N4O3S C24H32N4O3S C24H32N4O3S Знайдено, % Ν 13,02 12,82 12,86 12,42 12,50 12,50 12,46 12,22 12,53 12,51 12,29 12,37 S 7,50 7,33 7,27 7,10 7,16 7,15 7,13 7,11 7,19 7,02 7,15 7,20 Вирахувано, % Ν S 13,13 7,52 12,74 7,28 12,77 7,13 12,32 7,05 12,38 7,08 12,38 7,08 12,38 7,08 12,38 7,08 12,38 7,08 12,32 7,05 12,32 7,05 12,32 7,05 1 Спектри ЯМР H синтезованих сполук записано на приладі Bruker-300, робоча частота 300 МГц, розчинник ДМСО-d6, внутрішній стандарт-ТМС (табл. 2). Таблиця 2 1 Спектри ЯМР H похідних 1-(3,5-ди-трет-бутил-4-гідроксифеніл)-2-(1-арил-1Н-тетразол-5ілсульфаніл)етанону Сполука Хімічні зсуви, δ, м.ч. (ДМСО-d6) 1a 1,42 (с,18Н,2С(СН3)3, 5,14 (с,2Н,СН2), 7,69 (м,5Н,Рh), 7,79 (с,2Н,С6Н2),7,97(с,1Н,ОН). 1,42 (с,18Н,2С(СН3)3, 2,08 (с,3Н,СН3), 5,11 (с,2Н,СН2), 7,48-7,61 (м,4Н, аром. Н), 7,79 1b (с,2Н,С6Н2), 7,96 (c,1Н,ОН). 1,43 (с,18Н,2С(СН3)3, 2,46 (с,3Н,СН3), 5,12 (с,2Н,СН2), 7,47-7,59 (м,4Н, аром. Н), 7,79 1c (с,2Н,С6Н2), 7,95 (с,1Н,ОН). 1,43 (с,18Н,2С(СН3)3, 2,07 (с,3Н,СН3), 2,43 (с,3Н,СН3), 5,12 (с,2Н,СН2), 7,43-7,58 (м,3Н, 1d аром. Н), 7,81 (с,2Н,С6Н2), 7,94 (c,1ΙΗ,ΟΗ). 1,43 (с,18Н,2С(СН3)3, 2,35 (с,6Н,2СН3), 5,10 (с,2Н,СН2), 7,36-7,44 (м,3Н, аром. Н), 7,79 1e (с,2Н,С6Н2), 7,94 (с,1Н,ОН). 1,45 (с,18Н,2С(СН3)3, 2,06 (с,3Н,СН3), 2,41 (с,3Н,СН3), 5,06 (с,2Н,СН2), 7,24-7,40 (м,3Н, 1f аром. Н), 7,79 (с,2Н,С6Н2), 7,84 (с,1Н,ОH). 1,44 (с,18Н,2С(СН3)3, 1,99 (с,6Н,2СН3), 5,14 (с,2Н,СН2), 7,36-7,51(м,3Н, аром. Н), 7,80 1g (с,2Н,С6H2), 7,94 (с,1Н,ОН). 1,43 (с,18Н,2С(СН3)3, 2,05 (с,3Н,СН3), 2,42 (с,3Н,СН3), 5,09 (с,2Н,СН2), 7,27-7,36 (м,3Н, 1h аром. Н), 7,79 (с,2Н,С6Н2), 7,94 (с,1Н,ОН). 1,44 (с,18Н,2С(СН3)3, 2,42 (с,6Н,2СН3), 5,10 (с,2Н,СН2), 7,27-7,29 (м,3Н, аром. Н), 7,80 1i (с,2Н,С6Н2), 7,92 (с,1Н,ОН). 1,43 (с,18Н,2С(СН3)3, 3,85 (c,3H,OCH3), 5,06 (c,2H,CH2), 7,18-7,69 (м,4Н, аром. Н), 7,78 1j (с,2Н,С6Н2), 7,93 (с,1Н ОН). 1,43 (с,18Н,2С(СН3)3, 3,87 (с,3Н,ОСН3), 5,12 (с,2Н,СН2), 7,21-7,62 (м,4Н, аром. Н), 7,80 1k (с,2Н,С6Н2), 7,95 (с,1Н,ОН). 1,43 (с,18Н,2С(СН3)3, 3,89 (с,3Н,ОСН3), 5,07 (с,2Н,СН2), 7,17 та 7,59 (д-д,4Н,С6Н4-пара), 1l 7,79 (с,2Н,С6Н2), 7,84 (с,1H,ОН). 10 Приклад 2. Антиоксидантна активність похідних 1-[3,5-ди(трет-бутил)-4-гідроксіфеніл]-1H1,2,3,4-тетразол-5-ілсульфаніл]-1-етанону 3 UA 106123 C2 % АОА Сполука Розчинник ДМСО 31,70 -28,20 39,20 54,00 87,10 51,80 -24,50 78,40 74,10 36,70 69,10 36,70 84,90 57,90 92,10 іонол мексидол кверцетин 1а 1b 1с 1d 1e 1f 1g 1h 1і 1j 1k 1l 5 10 15 Розчинник етанол 66,90 -43,60 50,30 84,70 74,90 81,40 -10,70 82,60 84,90 79,60 87,20 77,90 71,30 70,60 75,40 Отже, сполуки 1(а-с) та 1(е-l) виявляють виражену антиоксидантну активність, яка значно перевищує аналоги (мексидол, кверцетин та іонол), і тому можуть мати практичний інтерес як білдінг-блоки для створення нових лікарських засобів протекторної дії. Джерела інформації: 1. Барабой В.А. Перекисное окисление липидов и радиация. - К.: Наук. думка, 1991. - 253 с. 2. Владимиров Ю.Α., Перекисное окисление липидов в биологических мембранах / Ю.А. Владимиров, А.И. Арчаков - М.: Наука, 1972. - 257 с. 3. Губен-Вейль. // Методы органической химии. - 2-е изд., стер. - Т. 2. Методы анализа. - М.: Химия, 1967. - 1032 с. 4. Іонол - Режим доступу до журн.: http://ru.wikipedia.org/wiki/ 5. Кверцетин - Режим доступу до журн.: http://ru.wikipedia.org/wiki/ 6. Лакин Г.В. Биометрия. - М.: Высш. шк., 1990. - 351 с. 7. Методи оцінки антиоксидантної активності речовин при ініціюванні вільно-радикальних процесів у дослідах in vitro. - Метод, реком., Київ: ДФЦ МОЗ України, 2002. - 26 с. 8. Этилметилгидроксипиридина сукцинат: инструкция и применение - Режим доступу до журн.: http://www.rlsnet.ru/mnn_index_іd_3049.htm ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 Похідні 1-(3,5-ди-трет-бутил-4-гідроксифеніл)-2-(1-арил-1Н-тетразол-5-ілсульфоніл)етанону загальної формули: OH N N N N S O R1 R5 R2 R4 R3 25 , де a) R1=R2=R3=R4=R5=H, b) R2=R3=R4=R5=H, R1=CH3, с) R1=R3=R4=R5=H, R2=CH3, d) R3=R4=R5=H, R1=R2=CH3, e) R1=R4=R5=Н, R2=R3=CH3, f) R2=R3=R5=H, R1=R4=CH3, g) R2=R3=R4=H, 4 UA 106123 C2 R1=R5=CH3, h) R2=R4=R5=H, R1=R3=CH3, i) R1=R3=R5=H, R2=R4=CH3, j) R2=R3=R4=R5=H, R1=OCH3, k) R1=R3=R4=R5=H, R2=OCH3, l) R1=R2=R4=R5=H, R3=OCH3, що проявляють антиоксидантні властивості. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5